美国制造业巨头霍尼韦尔（Honeywell）牵头的全新3D打印计划“Project STRATA”获得英国政府支持，旨在推动航空航天领域合格零部件的3D打印研发。该项目获得1410万英镑资助，将强化英国航空制造供应链，并减少商业航空领域的二氧化碳排放。项目结合金属3D打印和人工智能技术，开发五种新的航空环境控制系统和机舱压力控制系统零部件，以提高飞机燃油效率并支持零排放航空的目标。参与的合作伙伴包括3T Additive Manufacturing、BeyondMath、Qdot Technology等技术公司，共同推动创新和提高生产效率。
美国制造业集团霍尼韦尔（Honeywell）正在领导一个新的由英国政府支持的联合体，旨在推动航空航天合格零部件的3D打印技术发展。
这一价值1410万英镑的研发项目，资金来源于政府的航空航天技术研究所（ATI）计划，旨在加强英国飞机制造供应链，同时减少商业航空领域的二氧化碳排放。
霍尼韦尔将在其位于英国耶维尔的设施领导这一名为“STRATA项目”的计划，该设施雇佣了超过500名工程师。其他联合体成员包括金属3D打印专家3T Additive Manufacturing、仿真软件开发公司BeyondMath、航空航天技术公司Qdot Technology，以及牛津热流体研究所的工程研究人员。
这些合作伙伴将利用人工智能（AI）和增材制造技术改进仿真、建模和生产技术，加速创新周期，解决航空航天采购挑战。
STRATA项目将开发五种新的飞机环境控制系统（ECS）和机舱压力控制系统（CPCS）零部件。这些技术旨在调节机舱环境，确保乘客的安全和舒适。
通过设计支持AI和3D打印的零部件，联合体的目标是降低飞机的能量需求和燃油消耗，支持STRATA项目推动航空航天行业实现净零排放的目标。
“这是霍尼韦尔的好消息，也是政府与企业合作的良好典范，帮助英国保持在世界一流航空航天领域的创新前沿，”工业国务大臣Sarah Jones评论道。
她补充道：“通过我们的现代工业战略，我们正在加大支持力度——为企业提供信心，以投资于英国先进制造业，并实现我们的‘变革计划’。”
霍尼韦尔航空航天公司在巴黎航展的试飞。图片来自霍尼韦尔航空航天公司。
STRATA项目起飞
霍尼韦尔表示，通过结合金属3D打印和AI软件，STRATA项目代表了航空航天零部件设计和制造的“重大转变”。
航空航天技术研究所（ATI）首席技术官Jacqueline Castle表示，增材制造技术是生产高性能零部件和将复杂装配整合为单一部件的理想技术。
她指出，3D打印可以降低生产成本、最小化浪费并提高效率。STRATA项目将利用这一技术，以及先进的AI仿真平台，“转变设计过程”，Castle补充道。
这一方法旨在通过创造降低燃油消耗的新设计来提高飞机效率，并减少Scope 3排放。同时，它还希望加速生产进程，减少材料浪费。
霍尼韦尔领导的联合体将进行生命周期碳分析，以展示其方法如何减少3D打印航空零部件的环境影响。通过利用AI建模和仿真，团队旨在加速创新、提高制造性能，并加强英国的3D打印供应链。
3T Additive Manufacturing将推动STRATA的3D打印工作。它将利用工厂级数字双胞胎、自动化、节能措施和生命周期碳分析，提供高效且具成本效益的制造过程。同时，Qdot正在开发3D打印热交换器，减少重量和阻力，降低制造成本，并提高热传导效率。
在软件方面，BeyondMath将使用物理仿真帮助工程师优化设计，加速开发，降低成本并提高性能。同时，牛津热流体研究所——牛津大学工程科学系的一部分——将为STRATA项目提供航空航天热管理领域的最新科学进展。
“STRATA项目代表着通过使用尖端技术，将英国航空航天制造业的领导地位提升到新的水平，”霍尼韦尔航空航天技术EMEAI总裁Anthony Florian评论道。“这是一个令人兴奋的机会，让我们能够发挥在推动跨领域航空航天研究和本地工程能力方面的深厚经验，加速英国更高效飞机零部件的研发。”
霍尼韦尔位于耶维尔的航空航天制造设施。图片来自霍尼韦尔。
增材制造提升航空航天创新
增材制造技术在航空航天应用中正被越来越多地采用，特别是在生产认证的、飞行关键零部件方面。
亚利桑那大学的Mach-X工程团队最近获得了来自美国陆军500万美元的资助，用于开发将机器学习与3D打印相结合的合金制造工艺。凭借这笔新资金，团队计划为高超音速飞行器生产任务关键零部件。
亚利桑那的工程师正在与雷声公司（Raytheon）合作，开发能承受极端热环境的镍合金原型。这些零部件必须在超过1100°C的高温下长时间保持结构完整性，同时承受较大的机械应力。
去年，GE航空航天公司宣布计划扩大其3D打印LEAP和GE9X发动机的生产。该公司已经向全球制造工厂和供应链注入了6.5亿美元的资金，计划扩大生产能力，以满足商业和国防客户的需求。
该公司每个LEAP发动机都配备了19个3D打印的燃油喷嘴。据报道，这些喷嘴使燃油效率提高了15%，而GE的标志性3D打印喷嘴尖端比传统制造的喷嘴轻25%，且耐用性提高了五倍。
